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KR20110041238A - 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 간의 핸드오버 방법 - Google Patents

프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 간의 핸드오버 방법 Download PDF

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KR20110041238A
KR20110041238A KR1020090098319A KR20090098319A KR20110041238A KR 20110041238 A KR20110041238 A KR 20110041238A KR 1020090098319 A KR1020090098319 A KR 1020090098319A KR 20090098319 A KR20090098319 A KR 20090098319A KR 20110041238 A KR20110041238 A KR 20110041238A
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KR
South Korea
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mobile
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조유제
이강원
서원경
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경북대학교 산학협력단
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Abstract

핸드오버 방법이 개시된다. 본 핸드오버 방법은, 이동 단말에 대한 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 내의 핸드오버가 수행되는 단계, 수행된 도메인 내의 핸드오버를 기초로, 이동 단말의 이동을 예측하는 단계, 이동 단말의 이동이 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인으로의 이동으로 예측되면, 이동 단말의 정보를 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인으로 전달하는 단계, 및, 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인에 이동 단말이 접속하면, 기전달된 이동 단말의 정보를 이용하여 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 및 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 간의 핸드오버를 수행하는 단계를 포함한다.
핸드오버, 도메인, PMIPv6, 와이브로, WiBro

Description

프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 간의 핸드오버 방법{METHOD FOR HANDOVER BETWEEN PROXY MOBILE IPv6 DOMAINS}
본 발명은 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 간의 핸드오버 방법에 대한 것으로, 보다 구체적으로는, 이동 단말의 이동을 예측하고 사전에 도메인 간의 핸드오버를 수행함으로써, 도메인 간의 핸드오버시 서비스 단절 시간이 최소화할 수 있는 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 간의 핸드오버 방법에 관한 것이다.
최근 무선 통신 기술의 발전과 휴대 단말의 고성능, 소형화로 인해 이동 환경에서 고속의 효율적인 멀티미디어 응용 서비스를 제공받고자하는 요구가 증가하고 있다. 특히, 고속 이동 차량환경에서 실시간 교통 정보 및 다양한 이동 멀티미디어 응용 서비스의 지원에 대한 관심이 커지고 있다.
최근, 국내에서는 광대역 무선 접속 규격으로 와이브로(Wireless Broadband: WiBro) 시스템에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있으나, 차량 환경을 고려한 멀티미디어 응용 서비스 지원 방안에 대한 와이브로 시스템 적용 연구는 미비한 설정이었다.
특히 넓은 영역을 고속으로 이동하는 차량의 특성을 고려할 때 단일 도메인 내에서 L2 이동성뿐만 아니라 도메인 간의 핸드오버 지원을 위한 L3 이동성도 함께 지원되어야 하는바, 와이브로 시스템과 L3 이동성 관리 기술의 융합을 통한 이동성 관리 기술에 대한 연구가 요구되었다.
이와 같은 점에서, IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 호스트 기반의 모바일 아이피 버전6(MIPv6: Mobile IPV6)를 제안하였으나, 모바일 아이피 버전6(MIPv6)는 긴 핸드오버 지연과 패킷 손실, 터널링으로 인한 무선 링크의 자원 낭비, MIPv6 스택 추가에 따른 단말 생산 비용 상승 등으로 널리 이용되지 않고 있다.
한편, 상술한 바와 같은 모바일 아이피 버전6(MIPv6)의 문제점을 해결하기 위하여, 망 기반 이동성 관리 기술인 프록시 모바일 아이피 버전6(Proxy Mobile IPv6: PMIPv6)에 대한 표준화가 진행되고 있다. 프록시 모바일 아이피 버전6(PMIPv6)은 모바일 아이피 버전6(MIPv6)에서 이동 단말(Mobile Node: MN)이 수행하던 위치 등록 및 터널링 기능 등과 같은 이동성 관련 기능을 망에서 수행하는 기술이다. 모바일 아이피 버전6(MIPv6) 도메인 내의 핸드오버는 도 1에 도시된 바와 같다.
그러나, 프록시 모바일 아이피 버전6(PMIPv6)은 하나의 도메인 내에서 MAG(Mobile Access Gateway) 간 지역적 이동성만을 고려한 방안으로 모바일 아이피 버전6(MIPv6)와 달리 전역 이동성을 제공하지 못하였다.
이에 따라, 최근에는 모바일 아이피 버전6(MIPv6)를 이용한 계층적 핸드오버 방안과 프록시 모바일 아이피 버전6(PMIPv6) 프로토콜의 확장을 이용한 전력 이동 성을 제공하기 위한 방안이 제안된 바 있다. 구체적으로, 모바일 아이피 버전6(MIPv6)를 이용한 계층적 핸드오버 방안은 프록시 모바일 아이피 버전6(PMIPv6) 프로토콜을 이용하여 도메인 간의 핸드오버를 수행하고, 모바일 아이피 버전6(MIPv6)을 이용하여 도메인 간의 핸드오버를 수행하는 방안이다. 그러나 이 방법은 이동 단말(MN)이 모바일 아이피 버전6(PMIPv6) 프로토콜 스택을 추가적으로 포함하고 있어야 하며, 모바일 아이피 버전6(MIPv6)와 프록시 모바일 아이피 버전(PMIPv6) 프로토콜이 독립적으로 동작하기 때문에 도메인 간의 핸드오버시 모바일 아이피 버전6(MIPv6)의 긴 등록 절차로 인해 긴 서비스 단절이 발생하는 문제점이 있었다.
그리고, 프록시 모바일 아이피 버전6(PMIPv6) 프로토콜의 확장을 통한 도메인 간 핸드오버 방안은 도 2에 도시된 바와 같이 홈 도메인의 LMA와 외부 도메인의 LMA 간 연동 절차를 이용하나, 도메인 간의 핸드오버시 이동 단말(10)의 인증 및 위치 등록이 수행되어야 한다는 점에서, 긴 핸드오버 지연이 발생하는 문제점이 있었다. 또한 이동 단말(10)의 인증 정보 공유 방법, 홈 도메인의 위치 파악 방법 등 해결해야 할 문제가 남아있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이동 단말의 이동을 예측하고 사전에 도메인 간의 핸드오버를 수행함으로써, 도메인 간의 핸드오버시 서비스 단절 시간이 최소화할 수 있는 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 간의 핸드오버 방법을 제공하는 데 있 다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 핸드오버 방법은, 이동 단말에 대한 상기 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 내의 핸드오버가 수행되는 단계, 상기 수행된 도메인 내의 핸드오버를 기초로, 상기 이동 단말의 이동을 예측하는 단계. 상기 이동 단말의 이동이 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인으로의 이동으로 예측되면, 상기 이동 단말의 정보를 상기 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인으로 전달하는 단계, 및, 상기 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인에 상기 이동 단말이 접속하면, 상기 기전달된 이동 단말의 정보를 이용하여 상기 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 및 상기 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 간의 핸드오버를 수행하는 단계를 포함한다.
이 경우, 상기 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인은, 상기 이동 단말의 정보가 수신되면 상기 이동 단말에 대한 인증 및 위치 등록 절차를 선행적으로 수행하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 이동 단말의 정보는, 상기 이동 단말의 인증 정보 및 프로파일(profile) 중 적어도 하나인 것이 바람직하다.
한편, 상기 예측하는 단계는, 상기 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 내의 복수의 액세스 포인트 중 상기 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인과 인접한 액세스 포인트로 상기 이동 단말이 핸드오버를 수행하는 경우, 상기 이동 단말의 이동이 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인으로의 이동으로 예측하는 것이 바 람직하다.
이 경우, 상기 복수의 액세스 포인트는, 상기 이동 단말과 핸드오버를 처음 수행한 진입 액세스 포인트, 상기 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인과 인접한 출구 액세스 포인트, 및 상기 진입 액세스 포인트 및 상기 출구 액세스 포인트의 중간에 배치된 중간 액세스 포인트를 포함하고, 상기 예측하는 단계는, 상기 이동 단말이 단계적으로, 상기 진입 액세스 포인트, 중간 액세스 포인트, 출구 액세스 포인트로 핸드오버 하는 경우, 상기 이동 단말의 이동이 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인으로의 이동으로 예측하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인은 상기 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인과 직접 연결된 중계 MAG를 포함하고, 상기 예측하는 단계 및 상기 전달하는 단계는 상기 중계 MAG에서 수행되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 이동 단말은, 와이브로(WiBro) 단말장치인 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 간의 연결관계를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 프록시 모바일 아이피 버전6(PMIPv6) 도메인은 복수의 MAG(101, 102, 103), 정책 서버(Policy Server(PS), 111), LMN(Local Mobilty Anchor, 121)를 포함한다.
MAG(101, 102, 103)는 복수의 액세스 포인트와 연결되며, 이동 단말(10)이 액세스 포인트를 통하여 MAG(101, 102, 103)에 접속하면, 정책 서버(111)와 통신을 수행하여 이동 단말(10)의 인증 절차를 수행할 수 있다. 그리고, MAG(101, 102, 103)는 LMA(121)과 PBU(Proxy Binding Update)/PBA (Proxy Binding Acknowledge) 메시지를 주고 받으며 이동 단말(10)의 위치를 등록할 수 있다. 이때, LMA(121)는 프록시 모바일 아이피 버전6(PMIPv6) 도메인에서 이동 단말(10)이 사용할 HNP (Home Network Prefix)를 할당하고, MAG(101, 102, 103)는 할당된 HNP를 바탕으로 MN에게 RA(Router Advertisement) 메시지를 전달할 수 있다. 여기서 이동 단말(10)은 Wibro를 지원하는 노트북, 핸드폰, PMP, MP3 등의 무선 기기일 수 있다.
그리고, 복수의 MAG(101, 102, 103) 중 적어도 하나는 중계 MAG로 이용될 수 있다. 중계 MAG(101)는 일반적인 MAG의 기능을 수행함과 동시에 이동 단말(10)이 외부 망으로 이동될 것으로 감지되는 경우에 이동 단말(10)의 정보를 외부 도메인에 전달하는 장치이다.
구체적으로, 중계 MAG(101)는 이동 단말의 도메인 내의 핸드오버를 기초로 이동 단말의 이동을 예측할 수 있다. 보다 구체적으로, 중계 MAG(101)는 내부의 액세스 포인트 중 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인과 인접한 액세스 포인트(23)로 이동 단말(10)이 핸드오버를 수행하는 경우, 이동 단말(10)의 이동이 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인으로의 이동인 것으로 예측할 수 있다.
또한, 중계 MAG(101)는 이동 단말이 단계적으로, 진입 액세스 포인트(21), 중간 액세스 포인트(22), 출구 액세스 포인트(23)로 핸드오버 하는 경우, 이동 단 말(10)의 이동이 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인으로의 이동으로 예측할 수 있다. 여기서 중계 MAG(101)는 복수의 액세스 포인트를 포함하며, 진입 액세스 포인트(21)는 이동 단말이 현재 도메인과 처음 핸드오버를 수행한 액세스 포인트이고, 출구 액세스 포인트(23)는 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인과 인접한 액세스 포인트이며, 중간 액세스 포인트(22)는 진입 액세스 포인트(21) 및 출구 액세스 포인트(23)의 중간에 배치된 액세스 포인트이다. 도 3에는 3개의 그룹으로 액세스 포인트로 구별하였지만, 구현시에는 2개의 그룹으로 구별할 수 있으며, 4개 이상의 그룹으로 액세스 포인트를 구별하여 구현할 수도 있다. 그리고, 바람직하게는 액세스 포인트는 차량이 이동하는 도로를 따라 배치되는 것이 바람직하다.
그리고, 중계 MAG(101)는 이동 단말(10)의 이동이 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인으로의 이동으로 예측되면, 이동 단말(10)의 정보를 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인으로 전달할 수 있다. 구체적으로, 이동 단말이 진입 액세스 포인트(21), 중간 액세스 포인트(22) 및 출구 액세스 포인트(23)로 이동하여 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인으로의 이동하는 것으로 판단되면, 이동 단말의 인증 정보 및 프로파일 정보를 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인에 전달할 수 있다. 이때 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인은 수신된 이동 단말(10)의 정보로 기초로 해당 이동 단말(10)에 대한 인증, 위치 등록 절차를 수행할 수 있다.
한편, 중계 MAG(101)는 홈 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 및 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 각각의 MAG일 수 있다. 구체적으로, 중계 MAG(101) 가 홈 프록시 모바일 아이피 버전 6 도메인 및 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 각각에 직접 연결된 경우, 중계 MAG(101)와 외부 프록시 모바일 아이피 버전6의 MAG(104) 간의 핸드오버는 도메인 내의 핸드오버 방식으로 수행될 수 있다. 이에 대해서는 도 6과 관련하여, 후술한다.
정책 서버(111)는 이동 단말(10)에 대한 인증을 수행한다. 구체적으로, 정책 서버(111)는 MAG(101, 102, 103)의 요청에 따라 이동 단말(10)에 대한 인증 절차를 수행할 수 있다.
LMA(121)는 이동 단말(10)에 대한 위치를 등록한다. 구체적으로, LMA(121)는 MAG(101, 102, 103)과 PBU(Proxy Binding Updata)/PBA(Proxy Binding Acknowlege) 메시지를 주고 받으며 이동 단말(10)의 위치를 등록할 수 있다.
그리고, 외부 프록시 모바일 아이피 버전6(PMIPv6) 도메인 역시 복수의 MAG(101, 104, 105), 정책 서버(112), LMN(122)를 포함할 수 있으며, 각 구성의 동작은 상술한 바와 동일한바 구체적인 설명은 생략한다.
도시된 예에서 중계 MAG(101)는 외부 도메인과 직접 연결된 실시예에 대해서만 도시하였지만, 중계 MAG(101)는 인터넷 망 또는 다른 네트워크를 경유하여 외부 도메인과 연결되는 형태로도 구현될 수 있다.
도 4는 본 실시예에 따른 PMIPv6 도메인 간의 핸드오버 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4를 참고하면, 먼저 이동 단말(10)이 중계 MAG(101) 내에 접속되면(S410), MAG(201)은 LMA(121)과 통신을 수행하여 이동 단말(10)의 위치 등록을 수행할 수 있다.
그리고, 이동 단말(10)이 이동하여, 이동 단말(10)에 대한 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 내의 핸드오버가 수행되면(S420), 수행된 도메인 내의 핸드오버를 기초로 이동 단말(10)의 이동을 예측할 수 있다(S430). 구체적으로, 프록시 모바일 아이피 버전 6 도메인 내의 복수의 액세스 포인트 중 외부 프록시 모바일 아이피 버전 도메인과 인접한 액세스 포인트로 이동 단말(10)이 핸드오버를 수행하는 경우, 이동 단말의 이동을 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인으로의 이동인 것으로 예측할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같은 셀 구성에서 이동 단말이 도 5에 도시된 바와 같은 단계를 통하여 진입 액세스 포인트(21), 중간 액세스 포인트(22), 출구 액세스 포인트(23)로 핸드오버 한 경우, 이동 단말(10)의 이동을 외부 프록시 모바일 아이피 버전 도메인으로의 이동으로 예측할 수 있다.
이동 단말(10)이 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인으로 이동하는 것으로 예측되면, 이동 단말의 정보를 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인으로 전달할 수 있다(S440). 구체적으로, 이동 단말(10)이 순차적으로 진입 액세스 포인트(21), 중간 액세스 포인트(22), 및 진출 액세스 포인트(23)에 접속한 경우, 중계 MAG(101)는 이동 단말(10)의 인증 정보 및 프로파일(profile)을 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인에 전달할 수 있다. 이때, 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인은 전달받은 이동 단말(10)의 인증 정보 및 프로파일을 이용하여 선행적으로 이동 단말의 인증 및 위치 등록 절차를 수행할 수 있다.
그리고, 이동 단말(10)이 계속 이동하여 외부 프록시 모바일 아이피 버전 6 도메인 내의 MAG(104)에 접속하면, 이동 단말(10)에 대한 도메인 간의 핸드오버가 수행된다(S450). 구체적으로, 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인은 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인의 MAG(201)로부터 기 전달받은 이동 단말(10)의 정보를 이용하여 해당 이동 단말(10)에 대한 핸드오버를 수행할 수 있다. 이때, 이동 단말(10)의 인증 및 위치 등록 절차는 선행적으로 수행되었는바, 도메인 간의 핸드오버시 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 내의 메시지 전달 지연만이 발생하여, 단말 장치(10)에 대한 서비스 단절 시간을 최소화할 수 있게 된다. 구체적인 핸드오버 과정은 도 6을 참고하여 후술한다.
도 6은 본 실시예에 따른 도메인 간의 핸드오버 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6을 참고하면, 이동 단말(10)이 접속하고 있는 중계 MAG(101)는 앞에서 기술한 액세스 포인트 기반 이동성 예측을 통해 이동 단말(10)의 이동을 감지하고 사전에 외부 프록시 모바일 아이피 버전6(PMIPv6) 도메인의 정책 서버(fPS: 112), fLMA(122)와 인증 및 위치 등록 절차를 완료한다. 이 경우 중계 MAG(101)가 fLMA(122)와 핸드오버를 수행하는 동안에도 이동 단말(10)은 기존 hLMA(121)-iMAG(101) 터널을 통해서 패킷을 수신할 수 있다. 즉, 링크의 연결이 단절된 상태가 아니므로 서비스의 단절은 발생하지 않는다.
이동 단말(10)이 외부 프록시 모바일 아이피 버전6(PMIPv6) 도메인으로 이동하게 되면 중계 MAG(101)에서 fMAG(104)로 도메인 내의 핸드오버 절차를 수행하게 된다. 구체적으로, 중계 MAG는 상술한 바와 같이 홈 프록시 모바일 아이피 버전6 및 외부 프록시 모바일 아이피 버전 6 도메인 각각의 MAG 일수 있는바, 중계 MAG(101)와 fMAG(104) 사이의 핸드오버는 도메인 내의 핸드오버 형태로 수행될 수 있다. 그리고, fPS(112)와 fLMA(122)는 이동 단말(10)의 인증 정보 및 프로파일(profile)을 가지고 있으므로 긴 핸드오버 지연을 발생시키는 도메인 간의 메시지 교환 절차 없이 핸드오버 수행이 가능하다.
도 7 및 도 8은 종래의 PMIPv6 도메인 간의 핸드오버 및 본 실시예에 따른 PMIPv6 도메인 간의 핸드오버 지연을 설명하기 위한 도면이다.
일반적으로 핸드오버의 지연은 이동 단말의 이동 감지, 이동 단말의 인증, 위치 등록 및 터널링을 통한 패킷 전달로 구성되며 다음과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112009063268941-PAT00001
여기서 TL2는 이동 단말이 이동 후 무선 접속망과 L2 연결에 소요되는 시간이다. 구체적으로, 이동 단말(10)이 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 내의 액세스 포인트와 접속을 완료하고, 해당 액세스 포인트가 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 내의 MAG에 통지하는 시간이다.
그리고, DAAA는 이동 단말의 인증에 소요되는 시간이며, DPBU는 이동 단말의 위치 등록에 소요되는 시간이며, TForwarding은 터널링된 패킷의 전달이다.
도 7을 참고하여 PMIPv6 도메인 간의 핸드오버의 지연을 검토하여보면, 단말 장치(MN)가 외부 망에 접속할 때, 도메인 인증 서버와 인증 절차를 수행하고, 도메인의 LMA와 위치 등록 절차를 수행한다. 그러므로, 종래의 PMIPv6 도메인을 이용하는 경우 발생하는 인증 지연 (DAAA) 및 위치 등록 지연 (DPBU)은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112009063268941-PAT00002
Figure 112009063268941-PAT00003
여기서 TLAQ, TLAP는 도메인 내에서의 인증을 위한 메시지 전송 지연을 나타내며, TGAQ, TGAP는 도메인 간 인증 위한 메시지 전송 지연을 의미한다. TLPBU, TLPBA는 도메인 내에서의 위치 등록 메시지 전송 지연을 나타내며, TGPBU, TGPBA는 도메인 간의 위치 등록 메시지 전송 지연을 의미한다.
그리고, 터널링된 패킷의 전달 시간 (TForwarding)은 MAG가 PBU를 수신하고 RA를 보내는데 까지 소요되는 시간이므로 TRA로 나타낼 수 있다. 그러므로 종래의 PMIPv6의 도메인 간의 핸드오버 지연은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112009063268941-PAT00004
한편, 도 8을 참고하여 본 실시예에 따른 도메인 간의 핸드오버의 지연을 검토하여보면, 본 실시 예는 사전에 도메인과의 인증 및 위치 등록 절차를 수행하므로, 실제 외부 도메인으로 이동 단말(10)이 이동한 후에 도메인 내에서는 메시지 전달 지연만이 발생한다. 그러므로 본 실시예에 따른 도메인 간의 핸드오버 지연은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112009063268941-PAT00005
도 9는 종래의 PMIPv6 방안과 본 실시예에의 핸드오버 지연 변화의 실험결과를 도시한 도면이다. 본 실험 결과에서는 식 (5) 및 식(6)의 TLAQ, TLAP, TLPBU, TLPBA 를 도메인 내에서의 지연으로 10ms로 가정하였으며, TGAQ, TGAP, TGPBU, TGPBA는 도메인 간의 핸드오버 지연에 따라 변화하는 것으로 하였다.
그리고, 도 10은 본 실시예에 따른 핸드오버 방법의 실험 결과를 나타내는 도면이다.
본 실시예에 따른 핸드오버 방법의 성능을 평가하기 위하여, 사용된 파라미터는 아래의 표 1과 같다. 실험시 이동 차량은 54km/h (=15m/s)의 속력으로 hMAG1(102)에서 fMAG2(105)로 이동하는 것을 설정하였으며, hMAG1(102)과 hMAG2(103), hMAG2(103)와 iMAG(101), fMAG1(104)과 fMAG2(105) 사이에는 도메인 내에서 핸드오버가 수행되고 iMAG(101)와 fMAG1(104) 사이에는 도메인 간의 핸드오버가 수행되는 것으로 설정하였다. 그리고, MAG(101, 102, 102, 104, 105)에 연결된 액세스 포인트(AP)들은 약 1km의 반경을 가지며 무선 접속망 기술은 WiBro를 이용하였으며 사용한 서비스는 초당 1.6Mbps의 전송률을 가지는 CBR 트래픽을 사용하였다.
무선 기술 WiBro
AP 반경 약 1Km
UDP 트래픽(패킷간 간격) CBR(0.005 sec)
UDP 패킷 크기 1024 byte
차량 이동 속도 15ms/s(=54 kim/h)
실험 시간 2400초(=40분)
도 10을 참고하면, 종래의 PMIPv6 방안과 본 실시예에 따른 핸드오버 방법은 도메인 내에서의 약 40~50ms 정도로 핸드오버 지연을 가지며, 멀티미디어 서비스의 제공을 위한 최대 서비스 단절 시간인 약 150ms보다 짧은 지연을 나타냄을 알 수 있다. 그러나 도메인 간의 핸드오버의 경우 종래의 PMIPv6 도메인 간의 핸드오버 방안은 약 280ms의 긴 핸드오버 지연이 발생한다. 이는 fMAG1(104)으로 핸드오버 후 이동 단말(10)의 인증 및 위치 등록 절차가 수행되기 때문이다. 이에 반해 본 실시예에 따른 도메인 간의 핸드오버 방법은, 도메인 내의 핸드오버 지연과 유사하게 약 50ms 이하를 가짐을 확인할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 핸드오버 방법의 서비스 단절 시간은 실시간 서비스 및 스트리밍 서비스를 지원하기 위한 150ms 이하의 서비스 단절 시간을 만족한다.
따라서, 본 실시예에 따른 핸드오프 방식은 이동 단말의 이동성을 예측하고, 이동 단말의 정보를 선행적으로 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인에 전달하는바, 도메인 간의 핸드오버 수행시에 서비스 단절 시간을 최소화할 수 있게 된다. 도 4에 도시된 바와 같은 핸드오버 방법은 도 3에 도시된 중계 MAG(101) 상에서 실행될 수 있으며, 다른 연결관계를 같은 MAG 상에서도 실행될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고, 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 PMIPv6 도메인 내에서의 핸드오버 절차를 도시한 도면,
도 2는 종래의 PMIPv6 도메인 간의 핸드오버 절차를 도시한 도면,
도 3은 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 간의 연결관계를 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 본 실시예에 따른 PMIPv6 도메인 간의 핸드오버 방법을 도시한 흐름도,
도 5는 도 4의 예측 단계의 구체적인 동작을 설명하기 위한 흐름도,
도 6은 본 실시예에 따른 도메인 간의 핸드오버 방법을 도시한 흐름도,
도 7은 종래의 PMIPv6 도메인 간의 핸드오버 지연을 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 실시예에 따른 PMIPv6 도메인 간의 핸드오버 지연을 설명하기 위한 도면, 그리고,
도 9 및 도 10은 본 실시예에 따른 핸드오버 방법의 실험 결과를 나타내는 도면이다.

Claims (7)

  1. 프록시 모바일 아이피 버전6(PMIPv6) 도메인 간의 핸드오버 방법에 있어서,
    이동 단말에 대한 상기 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 내의 핸드오버가 수행되는 단계;
    상기 수행된 도메인 내의 핸드오버를 기초로, 상기 이동 단말의 이동을 예측하는 단계;
    상기 이동 단말의 이동이 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인으로의 이동으로 예측되면, 상기 이동 단말의 정보를 상기 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인으로 전달하는 단계; 및
    상기 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인에 상기 이동 단말이 접속하면, 상기 기전달된 이동 단말의 정보를 이용하여 상기 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 및 상기 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 간의 핸드오버를 수행하는 단계;를 포함하는 핸드오버 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인은, 상기 이동 단말의 정보가 수신되면 상기 이동 단말에 대한 인증 및 위치 등록 절차를 선행적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이동 단말의 정보는, 상기 이동 단말의 인증 정보 및 프로파일(profile) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 예측하는 단계는,
    상기 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인 내의 복수의 액세스 포인트 중 상기 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인과 인접한 액세스 포인트로 상기 이동 단말이 핸드오버를 수행하는 경우, 상기 이동 단말의 이동이 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인으로의 이동으로 예측하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 액세스 포인트는,
    상기 이동 단말과 핸드오버를 처음 수행한 진입 액세스 포인트, 상기 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인과 인접한 출구 액세스 포인트, 및 상기 진입 액세스 포인트 및 상기 출구 액세스 포인트의 중간에 배치된 중간 액세스 포인트를 포함하고,
    상기 예측하는 단계는, 상기 이동 단말이 단계적으로, 상기 진입 액세스 포인트, 중간 액세스 포인트, 출구 액세스 포인트로 핸드오버 하는 경우, 상기 이동 단말의 이동이 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인으로의 이동으로 예측하는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인은 상기 외부 프록시 모바일 아이피 버전6 도메인과 직접 연결된 중계 MAG를 포함하고,
    상기 예측하는 단계 및 상기 전달하는 단계는 상기 중계 MAG에서 수행되는 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 한 항에 있어서,
    상기 이동 단말은,
    와이브로(WiBro) 단말장치인 것을 특징으로 하는 핸드오버 방법.
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